專利名稱：旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小模數(shù)齒輪及小型軸類高頻淬火裝置，具體地說(shuō)是一種旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高頻淬火為固定式，通過(guò)感應(yīng)加熱表面加熱，其加熱電流的頻率為100～1000KHz，集膚效應(yīng)大，加熱層淺，淬火深度約為1～2mm，硬度比普通淬火高1～2HRC。在其加熱過(guò)程中用手持夾具夾送工件到淬火裝置內(nèi)，加熱完畢再用手持夾具把工件移到油池冷卻。這種方式在高頻淬火領(lǐng)域中較常見(jiàn)，為高頻淬火常用的一種方式，但這種方式由于工件固定加熱，經(jīng)常導(dǎo)致受熱不均，手工夾持工件，送入取出時(shí)間有差異，往往會(huì)導(dǎo)致工件硬度不均，且操作極不方便，同時(shí)存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明裝置要解決的是由于固定加熱和手持工件油池冷卻造成工件硬度不均及操作不便等問(wèn)題。解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，包括底座、拖板、第一頂針機(jī)構(gòu)和第二頂針機(jī)構(gòu)，所述的拖板通過(guò)走板機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座上，通過(guò)手柄旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)走板方向；所述第一頂針機(jī)構(gòu)和所述第二頂針機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在所述拖板兩端，所述第一頂針機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、電機(jī)固定板和與所述電機(jī)連動(dòng)的第一頂針；所述第二頂針機(jī)構(gòu)包括固定在所述拖板上的頂針座、設(shè)置在所述頂針座上的第二頂針以及一個(gè)手輪，所述手輪聯(lián)接到一個(gè)頂針間距調(diào)節(jié)裝置；所述拖板上還設(shè)有卸料口。
根據(jù)本發(fā)明，所述的走板機(jī)構(gòu)為曲柄機(jī)構(gòu)，通過(guò)手柄移動(dòng)調(diào)節(jié)走板方向。將旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置安裝固定于一冷卻池上方，并與加熱裝置相聯(lián)接，該加熱裝置固定于拖板的卸料口上方。移動(dòng)手柄通過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)使拖板跟著運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)頂針間距調(diào)節(jié)裝置工作使第一頂針與第二頂針之間的間距拉開(kāi)；將被加工工件置于兩頂針之間，朝反方向移動(dòng)手柄，帶動(dòng)頂針間距調(diào)節(jié)裝置反方向運(yùn)動(dòng)，使第一頂針與第二頂針之間的間距縮小，直至頂住被加工工件，此時(shí)被加工工件正好置于加熱裝置內(nèi)。打開(kāi)電源，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一頂針及被加工工件一起旋轉(zhuǎn)，使工件均勻加熱。待指定加熱時(shí)間到后，重復(fù)第一步驟，使兩頂針間距再拉開(kāi)，被加工工件便自動(dòng)脫落，進(jìn)入冷卻池中冷卻。
根據(jù)本發(fā)明，所述的頂針間距調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述底座一側(cè)的調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的一端通過(guò)螺母與所述底座固定，另一端設(shè)有一個(gè)擋板；所述手輪樞接在所述頂針座上，一端固定在第二頂針上，另一端頂靠在所述擋板上；所述第二頂針上還設(shè)有彈簧。
采用單相電容減速電機(jī)作旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，后端尾架用連動(dòng)裝置自動(dòng)裝卸工件。推桿式拖板直線運(yùn)動(dòng)把工件正確送到加熱位置及送到油池冷卻。使得本發(fā)明的高頻淬火裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、使用靈活、安全可靠。對(duì)提高小模數(shù)齒輪精度和強(qiáng)度有可靠質(zhì)量保證，并解決了工件硬度不均且變形，操作不便等問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，所述的曲柄機(jī)構(gòu)為常用的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它將手柄移動(dòng)轉(zhuǎn)化為拖板的反向直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)杠桿原理，使操作人員使用較小的力操作拖板移動(dòng)。當(dāng)然拖板走板機(jī)構(gòu)也可以用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它可將手柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拖板的直線運(yùn)動(dòng)。所述拖板走板機(jī)構(gòu)也可以采用其他類似機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，還可以通過(guò)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)和拖板連接，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)角度，帶動(dòng)凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)拖板運(yùn)動(dòng)。從而該裝置再加上一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)控制線路，并和高頻淬火機(jī)械相連，通過(guò)設(shè)定的淬火時(shí)間來(lái)控制拖動(dòng)拖板的步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和帶動(dòng)頂針旋轉(zhuǎn)的單相電容減速電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制。
通過(guò)該裝置的高頻淬火后，用45鋼制造的零件硬度可達(dá)到45～55HRC，硬度均勻在2HRC范圍內(nèi)；合金結(jié)構(gòu)鋼制造零件，經(jīng)高頻淬火后，硬度可達(dá)到60～65HRC，硬度均勻在2HRC范圍內(nèi)。該設(shè)備滿足了局部硬度要求高，而且還要有足夠的心部和其他部位要有一定韌性的要求，從而提高了零件的力學(xué)性能，確保產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)了零部件的使用壽命，擴(kuò)大了適用范圍。


下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的卸料后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明加熱狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖中，1-頂針座，2-樞軸，3-彈簧，4--第二頂針，5-第一頂針，6-加熱管，7-電機(jī)固定板，8-電機(jī)，9-拖板，10-底座，11-調(diào)節(jié)桿，12-手輪，13-擋板，14-支持件，15-螺母，16-支持件，17-手柄，18-卸料口，19-加工件，20-曲柄，21-支點(diǎn)。
參照?qǐng)D1、2，旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，包括底座10、拖板9、第一頂針機(jī)構(gòu)和第二頂針機(jī)構(gòu)，所述的拖板9通過(guò)支點(diǎn)21設(shè)置在所述拖板上，上端連接到曲柄機(jī)構(gòu)20，所述曲柄機(jī)構(gòu)20的另一端連接到所述底座10上，通過(guò)手柄17移動(dòng)調(diào)節(jié)走板方向。所述拖板9上還設(shè)有卸料口18，該卸料口18位于兩頂針對(duì)應(yīng)的中央?yún)^(qū)域。
所述第一頂針機(jī)構(gòu)和所述第二頂針機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在所述拖板9兩端，所述第一頂針機(jī)構(gòu)包括電機(jī)8、電機(jī)固定板7和與所述電機(jī)連動(dòng)的第一頂針5。所述電機(jī)固定板7設(shè)置在拖板9右端，所述電機(jī)8設(shè)置在所述電機(jī)固定板7上，所述第一頂針5設(shè)置在電機(jī)8的軸伸端。采用單相電容減速電機(jī)作旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
所述第二頂針機(jī)構(gòu)包括固定在所述拖板9左端的頂針座1、設(shè)置在所述頂針座1上的第二頂針4以及一個(gè)手輪12，所述手輪12聯(lián)接到一個(gè)頂針間距調(diào)節(jié)裝置。
所述的頂針間距調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述底座一側(cè)的調(diào)節(jié)桿11，所述調(diào)節(jié)桿與拖板走向平行，穿插在所述底座10一側(cè)外伸的兩個(gè)支持件14、16上。根據(jù)待加工件的長(zhǎng)短左右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿的距離，松開(kāi)固定螺母15把調(diào)節(jié)桿往左移，則第二頂針4往右方向移，這樣第一頂針5與第二頂針4間距縮短，可加工長(zhǎng)度較短的加工件；反之則可加工長(zhǎng)度較長(zhǎng)的加工件。所述調(diào)節(jié)桿11的一端通過(guò)螺母15與所述底座10固定，另一端設(shè)有一個(gè)擋板13；所述手輪12樞接在所述頂針座1上，一端固定在第二頂針4的尾部，另一端頂靠在所述擋板13上。所述第二頂針4與頂針座1之間設(shè)有復(fù)位彈簧3。
本發(fā)明的工作原理是1、將旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置安裝固定于一冷卻池上方，并與加熱裝置相聯(lián)接，該加熱裝置固定于拖板的卸料口18上方。2、向右移動(dòng)手柄17，手柄17從位置A移動(dòng)到位置B(參見(jiàn)圖3相應(yīng)部分)，拖板9即向左移動(dòng)，手輪12因?yàn)閾醢?3的阻擋作用而拉緊彈簧3使第二頂針4往左移，從而拉大兩頂針間距離，此時(shí)加熱管6位于第一頂針5周圍。3、放入待加工件19，向左移動(dòng)手柄17，擋板13對(duì)手輪12的阻擋作用逐漸減小，手輪12在彈簧3張力作用帶動(dòng)第二頂針4向右移動(dòng)，在恢復(fù)過(guò)程中，兩頂針頂牢待加工件19。拖板9帶動(dòng)兩頂針往右移，正好使加工件19位于加熱管6中間，如圖3所示。4、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，由電機(jī)8帶動(dòng)第一頂針5連動(dòng)加工件19開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，待加工件19被均勻加熱。5、待指定加熱時(shí)間到后，重復(fù)第二步驟，使兩頂針間距再拉開(kāi)，待加工件19便自動(dòng)脫落，進(jìn)入冷卻池中冷卻。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，包括底座(10)、拖板(9)、第一頂針機(jī)構(gòu)和第二頂針機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的拖板(9)通過(guò)走板機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座(10)上；所述第一頂針機(jī)構(gòu)和所述第二頂針機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在所述拖板(9)兩端，所述第一頂針機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(8)、電機(jī)固定板(7)和與所述電機(jī)連動(dòng)的第一頂針(5)；所述第二頂針機(jī)構(gòu)包括固定在所述拖板上的頂針座(1)、設(shè)置在所述頂針座上的第二頂針(4)以及一個(gè)手輪(12)，所述手輪(12)聯(lián)接到一個(gè)頂針間距調(diào)節(jié)裝置；所述拖板上還設(shè)有卸料口(18)。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，其特征在于所述的走板機(jī)構(gòu)為曲柄機(jī)構(gòu)，通過(guò)手柄(17)移動(dòng)調(diào)節(jié)走板方向。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，其特征在于所述的走板機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)手柄(17)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)走板方向。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，其特征在于所述的走板機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1～4任何一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，其特征在于所述的頂針間距調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述底座一側(cè)的調(diào)節(jié)桿(11)，所述調(diào)節(jié)桿的一端通過(guò)螺母(15)與所述底座(10)固定，另一端設(shè)有一個(gè)擋板(13)；所述手輪樞接在所述頂針座上，一端固定在第二頂針(4)上，另一端頂靠在所述擋板(13)上；所述第二頂針(4)上還設(shè)有彈簧(3)。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，其特征在于所述的電機(jī)采用單相電容減速電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明分開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)加熱及連動(dòng)冷卻高頻淬火裝置，它的主要特點(diǎn)是采用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)一對(duì)頂針機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使被加工件在設(shè)點(diǎn)淬火過(guò)程中保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，避免了傳統(tǒng)淬火工藝中產(chǎn)生的淬火不均導(dǎo)致被加工齒輪各齒硬度不同的問(wèn)題。齒輪夾具裝置采用連接機(jī)構(gòu)裝置，自動(dòng)裝卸工件，推桿式拖板直線運(yùn)動(dòng)把的正確送到加熱位置，及在加熱完畢后落入油池冷卻。保證了齒輪的精確淬火時(shí)間，使得加工后的齒輪硬度具有較好的一致性。
文檔編號(hào)C21D1/09GK1468967SQ03110068
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者方廣忠 申請(qǐng)人:橫店集團(tuán)聯(lián)宜電機(jī)有限公司